摘 要: 神華準能維修中心所使用的GAIRS空氣壓縮機,主要用于大型設(shè)備保養(yǎng)除塵、氣動工具動力源提供、焊接刨口等使用。本文主要針對GAIRS空氣壓縮機,在使用的過程中出現(xiàn)油耗過多的問題進行原因分析,提出問題的解決方法,來減少油耗 降低成本和減少故障停機時間,保證空氣動力源的穩(wěn)定供應及生產(chǎn)有序進行。
關(guān)鍵詞:壓縮機 油耗 降低成本 保證生產(chǎn)
中圖分類號:TH45 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2017)07-0205-02
引言
神華準能維修中心所使用的5臺GAIRS空氣壓縮機,負責所屬維修廠區(qū)域內(nèi)的氣體動力源的供應,使用的風量大、線路長、運行時間長、頻率高。1#GAIRS空氣壓縮機在運行的一段時間內(nèi)出現(xiàn)油位低的現(xiàn)象,頻繁地補加油液。由于設(shè)備油耗的使用量加大,對成本造成了增加。設(shè)備出現(xiàn)問題要究其原因,拿出解決的方法,徹底的清除故障源頭,才能保證設(shè)備正常運轉(zhuǎn)、生產(chǎn)有序進行。
一、基本結(jié)構(gòu)
GAIRS空氣壓縮機主要工作系統(tǒng)由:氣路系統(tǒng)、潤滑油路系統(tǒng)、壓力控制系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、操作系統(tǒng)和電氣驅(qū)動系統(tǒng)等六部分組成。
GAIRS是一臺單螺桿空氣壓縮機,主要工作系統(tǒng)是由一個圓柱形的螺桿與兩個對稱配置的平面星輪組成齒合副,裝在主機殼內(nèi)。螺桿的螺槽、主機殼的內(nèi)壁、星輪的齒面三者圍成的空間構(gòu)成了壓縮機的工作容積。電機直接帶動螺桿軸轉(zhuǎn)動,螺桿在帶動星輪旋轉(zhuǎn)。氣體由主機殼上的吸氣口進入螺槽內(nèi),經(jīng)壓縮后再由主機殼上的排氣孔排出。主機殼上還有噴液孔,將融化油噴入到工作容積內(nèi)。起到密封、冷卻和潤滑的作用。
二、工作原理
GAIRS空壓機螺桿上通常有六條螺槽,每個星輪齒將它分隔成上、下兩個空間,各自實現(xiàn)壓縮機的工作過程。對于壓縮機的整個過程,可分為:吸氣過程、壓縮過程、排氣過程。
吸氣過程:螺桿螺槽在星輪齒尚未齒入前與吸氣腔想通,處于吸氣狀態(tài)。當螺桿轉(zhuǎn)到一定位置時,星輪齒將螺槽封閉,此時吸氣過程結(jié)束(如圖a)。
壓縮過程:吸氣過程結(jié)束后,螺桿繼續(xù)轉(zhuǎn)動,隨著星輪齒沿著螺槽推進,封閉的工作容積逐漸縮小,實現(xiàn)氣體的壓縮過程。當工作容積與排氣孔口聯(lián)通時,壓縮過程結(jié)束(如圖b)。
排氣過程:工作容積與排氣孔口連通后,隨著螺桿繼續(xù)轉(zhuǎn)動,被壓縮氣體由排氣孔輸送至排氣管道,直至星輪齒脫離螺槽為止(如圖c)。
三、現(xiàn)象描述
運行中的空氣壓縮機在每次的周檢中發(fā)現(xiàn)油脂總是在正常值的下限,補加到正常值后在下一周的周檢中重復出現(xiàn)這種現(xiàn)象,而且從油水分離器中泄放出的冷凝水程乳化狀,從油品的化驗結(jié)果來看,各項指標均在正常范圍內(nèi)。
四、GAIRS空氣壓縮機耗油過多原因分析
根據(jù)現(xiàn)象描述的情況來看,GAIRS空氣壓縮機耗油過多的原因主要由以下五個方面造成的。
1.油氣分離器濾芯處節(jié)流孔阻塞。油氣分離器的主要功能:一是油氣混合氣體在此進行機械分離;二是潤滑油的罐裝、泄放和儲存;三是潤滑油的動力源頭。當主機排放的油氣混合氣體進入油氣分離器時,在進氣彎管的引導下,混合氣體傾斜向下順著罐壁旋轉(zhuǎn)與罐體內(nèi)側(cè)進行機械碰撞,由于潤滑油的粘性作用而使?jié)櫥蜏粼诠薇谏?,油氣混合壓縮空氣得以分離。滯留在罐壁上的潤滑油在自重的作用下沉入罐底;而壓縮空氣在氣壓的作用下,從罐頂部的排氣孔輸送出去,與油氣分離器脫離。沉入到罐體底部的潤滑油,同樣在壓縮空氣的壓力作用下,順著侵入潤滑油中的導管而離開油氣分離器。如果循環(huán)中的潤滑油在節(jié)流孔處受到阻塞,那么,部分油液會在油液細慮處進入空氣系統(tǒng)中,造成油液流失。
2.油細濾芯上下部密封處有泄漏。油細濾芯的主要功能是對經(jīng)油氣分離器分離后的壓縮空氣進行第二次精細過濾,并將再次過濾后的潤滑油通過回油孔送回油路循環(huán)系統(tǒng)。如果密封環(huán)損壞,油液沒有回到循環(huán)系統(tǒng),而是損失到外面,造成油液的損失。
3.油細濾芯失效。當油細濾芯失效后,部分油液不能經(jīng)過過濾,而是直接進入到空氣系統(tǒng)中造成油液流失。
4.油液中的泡沫過多。這種情況一般是加注的油液牌號不符或加注時錯將其他油液加入。
5.油位過高。如果油位過高,油液不會及時的沉入到罐底底部,而是通過壓縮空氣直接進入到空氣的管路系統(tǒng)。
6.其它原因。除了上述幾種可能原因外,還有前、后冷卻器泄漏、節(jié)流閥門關(guān)閉不嚴、溫控器失效、壓差開關(guān)報警失效等原因也會造成油液的間接流失。
五、GAIRS空氣壓縮機耗油過多問題解決方法
通過對上述耗油過多的幾種原因分析,我們要從五個可能的方面來進行問題的解決。一是定期清理節(jié)流孔,長期使用油氣分離器不能達到及時的清理,會有許多異物附著在上面,造成油液進入空氣系統(tǒng);二是油細濾芯上下部密封發(fā)現(xiàn)有滲漏,及時更換密封環(huán);三是油細濾芯失效后,不僅僅要更換堵塞的濾芯還要查看濾芯壓力報警傳感器是否有效,如果失效恢復報警線路,保證報警裝置齊全有效,避免濾芯堵塞后系統(tǒng)還在工作,造成更大的損失;四是油液中的泡沫過多,在每次的油液加注時,要確認使用油品的牌號與所屬設(shè)備相匹配。要求潤滑油內(nèi)應含有防銹、抗氧化、抗泡沫、抗腐蝕的成分外,還要求在潤滑油的使用過程中。隨氣體的排出溫度小于等于110攝氏度,隨氣體的排出壓力小于等于1.5兆帕。如果油液質(zhì)量出現(xiàn)不合格時,可會對主機造成破壞;五是油液加注時不可過多、也不可過少,要查看油氣分離罐上的油位計,加注的油面要在油位上限和下限的中間位置最佳。
根據(jù)以上對GAIRS空氣壓縮機耗油過多問題的原因分析和問題解決方法,造成此次油液耗損過多的原因是油細濾芯上下部密封處有泄漏,解決的方法是更換了濾芯及其密封“O”型環(huán),經(jīng)過兩周的運行情況來看,工作正常沒有出現(xiàn)耗油現(xiàn)象。
六、安裝時的幾點注意事項
1.安裝場所
1.1安裝場所得選定應保證日后空壓機的維修方便,避免因環(huán)境的不理想導致空壓機的非正常運轉(zhuǎn)。采光要好,具有足夠的照明,以利操作及維修。
1.2相對濕度小,無腐蝕,無金屬屑,灰塵少,空氣清凈且通風良好。周圍環(huán)境較差時,特別是塵土較多時,應加裝一通風導管,將進氣端引向空氣比較干凈的地方。
1.3空壓機周圍須保留足以讓另部件進出的空間,空壓機四周離墻至少1.5米以上;空壓機離頂端空間距離2米以上。如空壓機安裝在密閉的空壓機房內(nèi),必須設(shè)置抽風機,盡量使熱交換后的氣體排出室外。
1.4如環(huán)境溫度過高(大于40℃),建議采取降溫措施以避免不必要的高溫停機;如環(huán)境溫度較低,開機時須防止?jié)櫥湍Y(jié)。
2.配管
2.1配管時,不得使后冷卻器承受附加力。嚴禁焊接火花掉進空壓機,避免燒壞空壓機內(nèi)部件。主管路必須有1°~2°向下的傾斜度,以利管路中的冷凝水排出。
2.2管路的口徑應大于或等于螺桿壓縮機排氣口的管徑。管路中盡量減少使用彎頭及各類閥門,以減少壓力損失。主管路不要任意縮小或放大,否則在接頭處會有紊流情況發(fā)生,導致大的壓力損失,管路的壽命會大大縮短。
2.3如空壓機后有儲氣罐,干燥機等凈化緩沖設(shè)施,理想的配管應是空壓機+儲氣罐+干燥機。儲氣罐可降低排出氣體的溫度,去除大部分的水分,較低溫度且含水較少的空氣再進入干燥機,可減輕干燥機的負荷。
2.4基礎(chǔ)應建立在硬質(zhì)土壤或水泥地面上,且保證平面平整,避免因傾斜造成額外的振動。還須作好防振處理,以防振動的傳遞和共振的產(chǎn)生。
3.冷卻系統(tǒng)
3.1冷卻水最好使用軟水,以避免水中的鈣鎂等離子因高溫而起化學反應,在冷卻器中結(jié)成水垢,影響冷卻器熱傳效果,若使用冷卻水塔循環(huán)系統(tǒng),則水中須定期加軟化劑,以維持水質(zhì)的清潔。
3.2冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的自動補給系統(tǒng)需完善,否則運轉(zhuǎn)若干小時后,冷卻水量不足會造成空壓機因高溫而停機。 冷卻系統(tǒng)最好單獨使用,避免與其他系統(tǒng)共用,以防止水量影響冷卻效果。
3.3冷卻水塔須符合空壓機規(guī)定的冷卻水量,同時正確選定抽水泵的功率數(shù),冷卻水塔放置場所要散熱容易、通風良好,且要支撐固定,以防傾倒。
3.4冷卻水水壓一般須維持在0.25~0.40MPa之間,最高不得超過0.5MPa。 冷卻水出口溫度應保持低于40℃。
七、結(jié)束語
根據(jù)現(xiàn)象描述的情況,分析清楚GAIRS空氣壓縮機耗油的原因,找到了解決方法,能使設(shè)備正常的運轉(zhuǎn),提供更加可靠的動力源。這是我們設(shè)備維修人員處理故障必須要做到的程序。另外,在我們的日常操作、點檢和維護保養(yǎng)中要嚴格按照流程認真執(zhí)行,做到不落項、不省程序、壓力報警準確、正常,這樣才能更好的保證生產(chǎn)的順利進行,提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。
作者簡介:張英杰,(1972.6-),漢族,河北安新縣人, 大專,助理工程師,目前在神華集團準格爾能源有限公司設(shè)備維修中心調(diào)度指揮中心從事各類采掘、輔助設(shè)備統(tǒng)計工作。